酶解法提取草鱼鱼鳞胶原蛋白的工艺研究.pdf

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1、第19卷第2期新余学院学报Vo1．19，NO．22014年4月JOURNALOFXINYUUNIVERSrrYApr．2014酶解法提取草鱼鱼鳞胶原蛋白的工艺研究●邱小明(漳州职业技术学院食品与生物工程系，福建漳州363000)摘要：对酶解法提取草鱼鱼鳞胶原蛋白的工艺进行了研究，以胶原蛋白提取率作为评价指标，选择选择酶解温度、pH值、加酶量、酶解时间作为考察因素，进行了正交试验，确定最佳的提取工艺方案为A2B2C3D1，即酶解温度30~C，pH值4，加酶量2％，酶解时间1h。在该条件下草鱼鱼鳞胶原蛋白提取率为92．28％。关键词：酶解法；鱼鳞；胶原蛋白中图分类号：TS254文献标识码：A文

2、章编号：2095—3054(2014)02—0010—03现今，医药、化妆品、食品等领域中胶原蛋白越析天平、磁力搅拌器、型低速离心机、冷冻于燥机、电来越被广泛的应用，且需求量逐年增大⋯。从猪、牛热鼓风干燥箱。等动物中提取的胶原蛋白已无法满足市场的需求。1．3鱼鳞胶原蛋白提取工艺流程而鱼鳞中含有大量的胶原蛋白，而大部分鱼鳞又常新鲜草鱼鱼鳞一清洗一破碎一脱钙一酶解一离常都被废弃，不仅严重污染了环境，有造成资源的心一纯化粗提液一胶原蛋白提取液一冷冻干燥一成严重浪费，只有少数部分用于制造饲料J。我国渔品。业养殖面积大、产量丰富，均居世界首位J，每年鱼1．4方法加工业的废弃物中，鱼鳞总量就达30多万

3、吨。研究1．4．1鱼鳞的脱钙表明，鱼鳞具有增强记忆力、延缓衰老、降低胆固醇、将新鲜草鱼鱼鳞洗净后晾干，用盐酸进行脱钙。预防高血压及心脏病等多种药用价值。并鱼鳞是很1．4．2胶原蛋白提取好的胶原蛋白生产原料，经济价值非常高J。酶水解试验方法：选择酶解温度、pH值、加酶量、目前，鱼鳞胶原蛋白提取主要采用热水提取法、酶解时间4个因素，进行单因素实验，并根据单因素酸提取法、酶解提取法。热水提取法、酸解提取法虽结果进行正交实验设计，得出最佳提取工艺。早已被广泛应用，操作简便但是提取时间长，提取率1．4．3胶原蛋白提取率的计算相对较低。酶解提取法具有时间短、反应快、无污染提取率(％)=提取得到的胶原蛋

4、白含量／鱼鳞等优点，且对胶原蛋白破坏性小，大大提高了提取中胶原蛋白含量×100％。率。本试验以草鱼加工的下脚料一鱼鳞为原料，其中：胶原蛋白含量测定以羟脯氨酸计。采用酶解法提取胶原蛋白，通过正交实验确定最佳2结果与分析提取工艺，以期提高鱼资源的综合利用率，变废为2．1胶原蛋白提取单因素实验宝。2．1．1酶解温度对胶原蛋白提取率影响1试验材料与方法1．1试验原料与试剂新鲜草鱼鱼鳞，购自当地水产市场，用清水洗净，在35qC下烘干备用。胃蛋白酶，酶(比活力为1：3000)，中国医药集团上海化学试剂公司。1．2试验仪器秘懈l最壤(℃组织捣碎机、恒温水浴锅、分光光度计、电子分图1不同酶解温度对胶原蛋白

5、提取率影响收稿日期：2013—11—17基金项目及作者简介：漳州职业技术学院科研资助项目(ZZY113)。邱小明(1979一)，男，江西信丰人，讲师，硕士，主要从事生物4~．x-与生物制药研究。一1O一邱小明：酶解法提取草鱼鱼鳞胶原蛋白的工艺研究在pH值为5、加酶量1％、酶解时间3h的条件在酶解温度30℃、pH值4、加酶量1．5％的条件下，比较不同酶解温度(20％，25℃，30℃，35cC，下，比较不同酶解时间(1h，2h，3h，4h，5h)下对胶原40℃)下对胶原蛋白提取率的影响，结果见图1。蛋白提取率，结果见图4。由图1可以看出，草鱼鱼鳞胶原蛋白提取率随着由图4可以看出，草鱼鱼鳞胶原蛋

6、白提取率随着酶解温度的提高先增加后减少，酶解温度在30℃时酶解时间的延长先增加而后大幅的减少，在酶解时达到最大，超过30cI=时胶原蛋白提取率呈现快速下间为2h时，胶原蛋白提取率最大。当继续延长酶解降趋势。这是因为酶解温度过高或过低，酶的活性时间时，胶原蛋白提取率大幅下降。都会受到抑制。2．2胶原蛋白提取正交实验2．1．2pH值对胶原蛋白提取率影响依据上述单因素的试验结果，以胶原蛋白提取在酶解温度30cC、加酶量1％、酶解时间3h的条率作为评价指标，选择选择酶解温度(A)、pH值件下，比较不同pH值为(3，4，5，6，7)下对胶原蛋白(13)、加酶量(C)、酶解时间(D)作为考察因素，每个

7、提取率的影响，结果见图2。因素确定三个水平(见表1)，按L9(3)进行正交试验，以确定最佳的提取条件，正交试验结果及直观分析(见表2)。表i酶解提取胶原蛋白的正交实验因素和水平表_旺图2不同pH值对胶原蛋白提取率影响由图2可以看出，草鱼鱼鳞胶原蛋白提取率随着pH值的升高而减少，pH值在4时达到最大，pH值超表2酶解提取胶原蛋白正交试验结果及直观分析过4时胶原蛋白提取率呈现快速下降趋势。这是因为pH值过高，酶的活性受到抑制